Redes Inalámbricas

Redes Inalámbricas

Funcionan en varias bandas de operación, siendo las mas comunes 900 MHz, 2.4 y 5.8 GHz, actualmente cuentan con altas velocidades de transmisión (54,108 Mbps)  por lo que se utilizan frecuentemente como infraestructura en el transporte de servicios de Datos, Voz (Telefonía) y Video. Conocidos como Triple Play.

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Topologías de RedesTopología de Bus LinealInformación viaja a través de todas las PC’sComparten cable por ende ancho de bandaProblemas en el cable o PC’s interrumpen la

comunicación

Bus

IBM CompatibleWorkstation

WorkstationWorkstation Workstation

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Topologías de RedTopología de AnilloMismas deficiencias de una topología de busA diferencia del bus lineal este cierra el lazo y

no utiliza terminadores de impedancia

IBM Compatible

Workstation

Workstation

Workstation Workstation

Anillo

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Topologías de RedTopología de EstrellaTodos los equipos se interconectan a través de

un equipo de comunicación (Hub, Switch)Permite desconectar un componente sin

afectar a los demás

IBM CompatibleWorkstation

Workstation

Workstation Workstation

Estrella

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Topologías de RedSistemas HíbridosLas diferentes topologías son compatibles

entre si utilizando adaptadores

HUB

IBM CompatibleWorkstation

Workstation

Workstation Workstation

IBM Compatible

Workstation

Workstation

Workstation Workstation

Ring

BusIBM CompatibleWorkstation

WorkstationWorkstation Workstation Híbrido

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Equipos de ComunicaciónConcentrador (Hub) Topología Bus-EstrellaConexión en bus lógico de todos los

dispositivosReparten el ancho de banda disponible entre

todas las terminalesFísicamente idénticos a los switches LAN

Hub

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Equipos de ComunicaciónSwitch LAN (Topología Bus-Estrella)Mayor inteligencia que un concentradorOtorga el ancho de banda disponible a todos

los dispositivos por lapsos de tiempo.Capacidad de almacenar tablas de direcciones

MAC dirección física de cada NIC (ARP= Address Resolution Protocol)

Switch

8

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Equipos de ComunicaciónRuteadores o EncaminadoresCuenta con la inteligencia de un SwitchPermite enlazar redes con diferentes

protocolos y de diferentes grupos de redesFísicamente similar a un Hub o Switch pero

cuentan con un puerto para WAN

Ruteador

Protocolos de Red

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¿Qué es un Protocolo?

Un Protocolo de Red es un conjunto de reglas que deben seguir los datos de comunicaciones en una red para realizar distintas transacciones.

Se usan muchos protocolos en el mundo de las redes, de hecho, casi cualquier actividad sobre la red debe seguir un protocolo de alguna manera u otra.

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Protocolos Comunes

Protocolo de Control de Transmisiones /Protocolo de Internet (TCP/IP)

Protocolo de Datagramas de Usuario (UDP)

Protocolo simple de transferencia de correo (SMPT)

Protocolo de configuración dinámica de equipos anfitrión (DHCP)

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Protocolos Comunes

TCP – Divide los datos en pequeños paquetes. Cada paquete es enviado y revisado por posibles errores. Lleva control de la secuencia de paquetes.

IP – Define la forma en que se asignan las direcciones a los datos que van desde el origen hasta el destino.

UDP – Divide los datos en pequeños paquetes también como el TCP, al enviar el primer paquete, espera su ACK, al recibirlo, envía todos los demás sin esperar ACK, es decir, este protocolo no revisa si llegan o no los demás paquetes a su destino.

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TCP / IPDirecciones IP Las direcciones IP se conforman aún de 4 octetos (IPv4) pero

la IPv6 ya se está empezando a utilizar debido a los avances tecnológicos (se conforma de 6 octetos).

Cada octeto puede llevar un valor del 0-255 (IPv4), pero el 0 y el 255 están reservados.

Existe un número teórico de direcciones posibles de 4.3 millones en el IPv4 (2^32).

IPv6 incrementará mucho más la capacidad de usuarios que puedan interconectarse, en una enorme cantidad, además de mejorar considerablemente el desempeño del Internet (2^128).

Las direcciones IP tienen más de 65000 Puertos que pueden ser utilizados.

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IPv4 vs IPv6 Las representación de las direcciones cambia enormemente

y pasan de estar representadas por 4 octetos separados por puntos a estar divididas en grupos de 16 bits (representadas como 4 dígitos hexadecimales) separados por el carácter dos puntos.

Ejemplo:La web de www.syscom.com.mx en IPv4 es 148.223.3.130En IPv6, una IP se representa: 2002:450:D9:10:2A:525:78C:71Siendo su representación completa: 2002:0450:00D9:0010:002A:0525:078C:0071 Y en Binario: 0010 0000 0000 0010-0000 0100 0101 0000-0000 0000 1101 1001-0000 0000

0001 0000 -0000 0000 0010 1010-0000 0101 0010 0101-0000 0111 1000 1100-0000 0000

0111 0001

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TCP / IPDirecciones IP (IPv4)

Privadas Estáticas

Dirección IP y a su vez en Públicas

Dinámicas

Y además, se dividen en 5 Clases:

A 10.0.0.0 a 10.255.255.255 B 172.16.0.0 a 172.31.255.255 C 192.168.0.0 a 192.168.255.255 D Reservada E Experimental

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Direcciones IPClase A (16, 581, 375 Host)

10 .x .x .x Net ID Host

255 .0 .0 .0Clase B (65, 025 Host)

172 .16 .x .x Net ID Host255 .255 .0 .0

Clase C (254 Host)192 .168 .1 .x Net ID Host255 .255 .255 .0

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Direccionamiento IPUna dirección IP es el nombre único con el cual

se identifica a una PC en una redEste nombre se compone de 4 octetos, valores

validos del 1 a 254También se requiere de una mascara de subred,

para limitar la cantidad de equipos en un grupo de red

Dirección IP 192.168.254.145Mascara de Subred

255.255.255.0

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Direccionamiento IPDirecciones IP Homologadas: Direcciones IP que

son disponibles y validadas en InternetDirecciones IP no Homologadas: Direcciones IP que

son solo validas para redes LAN PrivadasEl número de IP’s homologadas es limitado y

costosoCon 1 IP homologada a través de NAT (Network

Address Translation) podemos enviar varios servicios a internet (radiocomunicación, video, voz, página Web, etc)

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Direccionamiento IPLa mascara de subred limita con el numero de

direcciones IP validas

IP 190. 1. 0. 10 10111110 00000001 00000000 00001010

SM 255. 255. 255. 0 11111111 11111111 11111111 00000000

RED Anfitriones 254

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Direccionamiento IP Si en 1 octeto se tienen valores de: 128 64 32 16 8 4 2 1 = 256

1 1 1 1 1 1 1 1 = 256

¿Por qué solo se tienen 254 valores? El valor 0 y 255 no se pueden usar en

anfitriones debido a que el protocolo IP utiliza los valores:

0 para difusión 255 para broadcast

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Direccionamiento IPA pesar de que los valores de una mascara

mas comunes son 0 y 255 estos no son los únicos valores validos

IP 192. 168. 0. 10 11000000 10101000 00000 000 00001010

SM 255. 255. 248. 0 11111111 11111111 11111 000 00000000

RED Sub Anfitriones Red 1524

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Direccionamiento IP

En el ejemplo anterior, si se tienen 8 valores en la subred

0 0 0 = 0 al 1 1 1 = 7¿Por qué se tienen 1,524 anfitriones y no 8 x 254

= 2,032?

0 0 0 = 0 No Valida0 0 1 = 1 Valida0 1 0 = 2 Valida0 1 1 = 3 Valida1 0 0 = 4 Valida1 0 1 = 5 Valida1 1 0 = 6 Valida

1 1 1 = 7 No Valida

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Direccionamiento IPSi una página de Internet tiene la dirección

21.11.9.3 y mi computadora tiene una dirección 10.0.0.24 ¿Por qué se tiene acceso?

Para hacer compatibles a redes diferentes se requiere de los ruteadores

Ruteador

PC

10.0.0.24

WEB Site

21.11.9.3

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Puertos

El protocolo TCP soporta el concepto de Puertos, o direcciones especificas para aplicaciones, a los cuales son dirigidos los paquetes a cualquier computadora receptora en particular.

Ejemplo. La aplicación de correo utiliza el puerto 25, las paginas de Web el puerto 80, el 20 y 21 para FTP, el 53 para el DNS, el 23 para Telnet. El MSN Messenger utiliza: 6901 TCP/UDP para Voz, 6891 al 6900 en TCP para envío de archivos (10) y el 1863 para mensajes.

Una dirección IP tiene más de 65000 Puertos.

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En Una red inalámbrica es de suma importancia la correcta selección de la antenas:

- Direccionales ( Rejilla, Plato, Yagi)

- Omnidireccionales

- Sectoriales

AntenasAntenas

Fresnel Zone

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Ganancia

La Ganancia de una antena es el aumento de la potencia radiada y/o recibida por una antena en una dirección determinada comparada con la potencia radiada en la misma dirección por una antena estándar.

Se mide en Decibel y se abrevia dB.

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Ganancia de las Antenas

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Ejemplo de Ganancias

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Instalación de una WLAN La instalación de una WLAN es

relativamente sencilla, tanto en interior como en exterior. En interior, se deben buscar los lugares más céntricos de forma que al propagarse la señal con una antena omnidireccional cubra en su mayor parte o en su totalidad el área deseada.

Dependiendo de esa área, es la antena que se recomienda usar, debido a la ganancia de la antena y a la potencia del equipo de red inalámbrica.

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Pasos a seguir durante la Instalación

1.- Se debe contar con todo lo necesario: equipos WLAN, antenas, protectores contra descargas (Recomendado), protectores de línea de datos (Recomendado, Opcional), jumpers coaxiales (los necesarios), Mástiles o Torres, según sea necesario.

1.1.- Los equipos WLAN de preferencia que soporten PoE, de lo contrario, tendremos que subir la alimentación hasta los equipos.

1.2.- Al momento de interconectar todo el sistema (equipos, antenas, protectores, etc), hay que sellar muy bien todos los conectores, de forma que soporten cambios climáticos.SYSCOM S.A. de C.V. 31

2.- Los equipos se debe de programar en laboratorio y probar el enlace entre ellos, de forma que al hacer la instalación completa se enlacen automáticamente, para realizar las pruebas necesarias al enlace.

2.1- Los parámetros básicos que debe tener un enlace son: un SSID (Nombre de la WLAN), un Canal (Sin Interferencia) y una Clase de IP ya establecida.

2.2- Antes de seleccionar un Canal, se debe hacer con el equipo Suscriptor o Bridge un análisis de los Access Points que detecta, de esa forma nos muestra los canales que se están usando por esos AP y escogemos uno que no estén utilizando para evitar interferencias.

Pasos a seguir durante la Instalación

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3.- Después de realizar las pruebas necesarias al enlace y comprobar que tiene un funcionamiento óptimo, se prosigue a aterrizar los equipos \ accesorios y a sellar las conexiones \ conectores correctamente.

3.1- El PoE debe estar aterrizado correctamente, así como el protector contra descargas, el protector de línea de datos y en algunos casos el mismo equipo WLAN.

3.2- Las conexiones \ conectores deben sellarse correctamente con cinta de caucho de preferencia, para protegerlos de polvo, agua, etc. Una vez ya cubierto con cinta de caucho, se debe de proteger también con cinta aislante de viníl. Una instalación sin sellarse suele tener pérdidas, un bajo desempeño e incluso caídas de la red.

Pasos a seguir durante la Instalación

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AplicacionesAplicaciones

Aplicacion en Clínica / Hospital

Aplicaciones en interiores:

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AplicacionesAplicacionesAplicaciones en interiores:

Bodega / Maquiladora

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AplicacionesAplicacionesAplicaciones en interiores:

Aplicacion para varios pisos (Hotel)

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Áreas de Cobertura InterioresPor el tipo de construcción cambia la distancia:

TipoTipo Barreras (Techos, Barreras (Techos, pisos, paredes) pisos, paredes)

Confiable Confiable (metros)(metros)

Probable Probable (metros)(metros)

Áreas AbiertaÁreas Abierta Vista directaVista directa 120120 200200

Área Semi-Área Semi-abiertaabierta

MaderaMadera

Material sintéticoMaterial sintético

3030 5050

Área CerradaÁrea Cerrada LadrilloLadrillo 1515 2525

Área ObstruidaÁrea Obstruida MetalMetal

ConcretoConcreto

-- 1010

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Aplicaciones

Enlaces dedicados entre Edificios, oficinas, fraccionamientos, etc..

( usados para trasmitir Datos, Voz, Video.)

Edificio BEdificio A

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Beneficios de las WLAN

Movilidad de equipos.Flexibilidad.

Reubicación de equipos sin modificar cableado de red.Crear una nueva red.Agregar más nodos a una red existente.

Fácil y rápida instalación.Evita obras para tirar cableado por muros.

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COSTO Son mas económicas que cualquier línea dedicada.

DSO – 64kbps – Aprox. $7,000 por mesE1 – 2,048 kbps – Aprox. $32,000 por mesADSL – 1Mbps( downlink, uplink128 kbps?) - $400 aprox.

por mes

Edificio BEdificio A

Menos $

Mas $$$

Beneficios de las WLAN

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Desventajas

Áreas de cobertura limitadas.

Velocidad relativamente menor a una red Ethernet (alambrica).

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Consideraciones para un enlace de red inalámbrica en exteriores.

- Línea de vista Zona de Fresnel Curvatura de la tierra

- Potencia de SalidaLos equipos de red inalámbrica cuentan con muy

poca potencia por lo que se debe maximizar el cuidado con las perdidas entre la antena y el Equipo.

Enlaces Externos

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Enlaces Externos

LINEA DE VISTA

Las siguientes obstrucciones pueden hacer pérdida: Situaciones topográficas como montañas. La curvatura de la tierra. Edificios y otras construcciones Árboles

Línea de Vista

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Fresnel Zone

Enlaces Externos

Fresnel Zone

Zona de Fresnel

Es una área elíptica que rodea inmediatamente la línea de vista. Varía y depende de la longitud de la distancia señalada y la frecuencia del señal. La zona de Fresnel puede calcularse, y debe tenerse en cuenta al diseñar un enlace inalámbrico.

Zona de Fresnel

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Superando el efecto Fresnel

- Subir las antenas

Enlaces Externos

Fresnel Zone

Zona de FresnelSubiendo Antenas

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Estándares

Standard IEEE 802.11 Compatibilidad entre marcas, Sirve para que el

usuario pueda elegir entre varias marcas, propiciando esto la competencia y la reducción de costos.

Similar a IEEE 802.3 (Standard Ethernet).

Los Estándares Propietarios únicamente interactúan entre equipos de la misma Marca.

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Modos de Operación

Ad-Hoc

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Modos de Operación

Cliente / Servidor

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Extensiones de 802.11

Extension Banda de Operación Velocidad (throughtput)

802.11b 2.4 - 2.4835 GHz 11 Mbps

802.11g 2.4 - 2.4835 GHz 54 Mbps

802.11a 5 GHz (5.15-5.35 , 5.47-5.725 y 5.725-5.875 GHz ) 54 Mbps

Bluetooth 2.4 - 2.4835 GHz 1 Mbps

900 MHz 902 – 928 MHz 54 Mbps

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WDS (Wireless Distribution System)

WDS (acrónimo inglés de Wireless Distribution System, en español Sistema de Distribución Inalámbrico). El WDS permite la interconexión de puntos de acceso de manera inalámbrica. Esto se describe en el IEEE 802.11.

De esta manera es posible crear una gran red inalámbrica dado que cada punto de acceso se conecta a cualquier otro punto de acceso disponible (que use WDS) y a cada punto de acceso se pueden conectar, de forma cableada o inalámbrica, la cantidad máxima que soporte el aparato, típicamente 256 equipos.

Se requiere que todos los equipos usen el mismo canal de radio frecuencia y si usan cifrado WEP compartan las llaves de la clave.

Los SSID de los puntos de acceso pueden ser diferentes.

52SYSCOM S.A. de C.V.

WDS Aplicación Centralizada

53SYSCOM S.A. de C.V.

WDS Aplicación en Cadena

54SYSCOM S.A. de C.V.

Cosas que debemos Saber

SYSCOM S.A. de C.V. 55

Cosas que debemos SaberCable Cruzado

Cuando conectamos dos computadoras o equipos sin el uso de un hub o switch, lo hacemos utilizando un cable cruzado.

SYSCOM S.A. de C.V. 56

Cosas que debemos SaberCable Directo

Cuando conectamos dos computadoras o equipos a traves de un hub o switch, lo hacemos utilizando un cable directo.

SYSCOM S.A. de C.V. 57

Cosas que debemos SaberPING (Packet Internet Groper)

Programa utilizado para probar el alcance de un destino enviando un mensaje de petición de eco y espera la respuesta.Este termino ya se utiliza como un verbo en el idioma ingles.

Sintaxis: ping <direccion ip>Ejemplo: ping 192.168.1.129

Si al hacer “ping” a una dirección IP éste no es efectivo, hay algún conflicto de IP ó no estamos usando el cable correcto.

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Cosas que debemos SaberTELNET (Telecommunication Network)

Es una aplicación que permite desde nuestro sitio y con el teclado y la pantalla de nuestra computadora, conectarnos a otra remota a través de la red. Lo importante, es que la conexión puede establecerse tanto con una máquina multiusuario que está en nuestra misma habitación o al otro lado del mundo.

Sintaxis: telnet <direccion ip>Ejemplo: telnet 10.1.1.3

Es recomendado hacer “ping” primero para saber si hay o no conexión entre ambos dispositivos.

Si el otro equipo solicita autentificación, no se podrá accesar si no se tienen los datos necesarios (nombre de usuario y contraseña).

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Cosas que debemos SaberFIREWALL

Sistema diseñado para no permitir acceso sin autorización desde o a una Red de Datos.

Puede existir Firewall de Software y de Hardware o combinación de ambos.

Su función principal es restringir o bloquear el acceso a redes privadas desde Internet.

Comúnmente es necesario abrir puertos y direccionarlos a cierta IP en ellos para hacer ruteos y permitir / denegar servicios y/o Aplicaciones.

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Cosas que debemos Saber

Bits, Bytes, MegaBytes, etc..

bit es la unidad mas pequeña puede tener un valor de 1 ó 0.

8 bits = 1 B (Byte)1024 B = 1KB (KiloByte)

1024 KB = 1MB (MegaByte)1024 MB = 1GB (GigaByte)1024 GB = 1TB (TeraByte)1024 TB = 1PB (PetaByte)1024 PB = 1EB (ExaByte)

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Cosas que debemos SaberVPNs (Redes Privadas Virtuales)

Es una red de datos privada que utiliza una red publica para transmitir información de forma segura.

Un ejemplo es enlazar sucursales de bancos en diferentes ciudades utilizando la red de internet como medio de transporte pero utilizando métodos de seguridad y encriptación.

En algunas aplicaciones resulta necesario el uso de VPN ya sea por Software o Hardware.

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